Vysoká škola ekonomická v Praze Fakulta informatiky a statistiky VOŠ informačních služeb v Praze
Digitální video, střih a využití při prezentaci informací
Bakalářská práce
2008
Ondřej Vaňáč
Vysoká škola ekonomická v Praze, Fakulta informatiky a statistiky Vyšší odborná škola informačních služeb v Praze
ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE
Jméno: Ondřej Vaňáč
Obor: Podnikové informační systémy
Ředitel VOŠIS vám ve smyslu zákona č.111/1998 Sb. o vysokých školách z pověření děkana FIS VŠE zadává bakalářskou práci na téma:
Digitální video, střih a využití při prezentaci informací Cíl práce: Analýza možností formátů digitálního videa a zvuku. Analyzujte optimální workflow exportu digitálního videa s ohledem na různé možnosti jeho využití.
Vedoucí bakalářské práce:
Doc. ing. Stanislav Horný, CSc. Vysoká škola ekonomická v Praze
Datum zadání bakalářské práce:
18. 2. 2008
Termín odevzdání:
19. 5. 2008
V Praze dne 19. 5. 2008
PhDr. Jan Machytka ředitel VOŠIS
Prohlášení Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma „Digitální video, střih a využití při prezentaci informací“ zpracoval samostatně a použil pouze zdrojů, které cituji a uvádím v seznamu použité literatury.
V Praze dne 14. května 2008
Poděkování Rád bych poděkoval panu doc. Ing. Stanislavu Hornému, CSc. za cenné rady, připomínky a metodické vedení práce, celému týmu GML VŠE a tvůrčí skupině NAVOSTRO.
Obsah 1.
Úvod
7
2.
Základní pojmy
8
2.1
Definice digitálního videa
8
2.2
Frekvence snímků (fps)
8
2.3
Rozlišení
9
2.4
Metody snímání
9
2.4.1
Prokládané
9
2.4.2
Progresivní
10
2.5
Nativní poměr stran (aspect ratio)
10
2.6
Barevné modely
11
2.7
Digitalizace videa
13
2.7.1
Rozhraní FireWire, IEEE 1394
13
2.7.2
TV karty
14
3. 3.1
Komprese videa
15
Videokodeky
17
3.1.1
Bezztrátové
17
3.1.2
Ztrátové kodeky
19
4.
Komprese zvuku
4.1
Zvukové kodeky
23 23
4.1.1
Bezztrátové kodeky
23
4.1.2
Ztrátové kodeky
25
5.
Kontejnery
29
6.
Střihové programové vybavení
33
6.1
Editace digitálního videa
33
6.2
Rozhraní editorů
33
6.3
Rendering
34
6.4
Export
34
7.
Střihový program Adobe Premiere
35
7.1
Průběh zachytávání videa
35
7.2
Import v programu
35
7.3
Export digitálního videa
37
8.
Export v programu Adobe Premiere
38 4
8.1
Export nekomprimovaného videa
38
8.2
Export snímku
40
8.3
Export zvukové stopy
42
8.4
Export titulku jako samostatného souboru
44
8.5
Export na pásku
45
8.6
Export do Adobe Encore
46
8.7
Export do souboru EDL
49
8.8
Export videa do PDF
51
8.9
Export pomocí Adobe Media Encoder
54
9.
Streaming digitálního videa
9.1
Definice streamingu
9.1.1 9.2
Streaming formát
Způsoby streamingu
55 55 56 56
9.2.1
Downloading
56
9.2.2
Streaming
56
9.2.3
Progressive Downloading
56
9.3
Analýza kódování videa http streaming
58
10.
Závěr
70
11.
Literatura
71
5
Anotace Fenomén digitálního videa se díky vývoji informačních technologií neustále zdokonaluje. Díky širokopásmovému připojení k internetu máme možnost sledovat zprávy v přímém přenosu, sledovat pořady ze záznamu nebo filmy ve vysokém rozlišení. Cílem této práce je odhalit
možnosti
digitálního
videa,
jeho
formátů
a
analyzovat
možnosti exportu v aplikačním vybavení (Adobe Premiere) s ohledem na využití výsledného formátu. Tato práce poslouží jako příručka při exportech
projektů
pro
týmy
studující
moduly
jako
„Vizuální
komunikace“, „Počítačová grafika“ aj. Práce je rozdělena do několika kapitol. V teoretické části se zabývám charakteristikou formátů digitálního videa a zvuku a jejich možnostmi využití, bezztrátovou i ztrátovou kompresí obrazu i zvuku. Analyzuji dnes
používané
videokodeky
a
zvukové
kodeky
používané
ke
kompresi digitálního videa a jejich modifikace. V praktické části navrhuji optimální workflow exportu digitálního videa v příslušném formátu pomocí Adobe Premiere. V závěru práce analyzuji možnosti publikace videa na webu za pomoci http streamingu pro soubory typu Windows Media, RelaMedia, QuickTime a Flash Video. Toto téma jsem si vybral, protože se zajímám o počítačovou grafiku a její zpracování a v dalším studiu bych se rád věnoval multimédiím.
6
1.
Úvod
Každý si pojem digitálního videa může vykládat po svém. Ať už se jedná o záznam z exotické dovolené, který každoročně uchvacuje naše přátele, domácí archiv našich nejoblíbenějších filmů různých žánrů, legálně stažené filmy, které jsou paralelně uváděné do kin, sledování
on-line
přenosů
prostřednictvím
našich
webových
prohlížečů - vždy si vybavíme spíše jeho zábavnou formu. Digitální video je však využíváno i jako prostředek pro sdělení informací ať už ve veřejném či soukromém sektoru. Například informační panely na letišti, velkoplošné LED obrazovky na stěnách budov, projektory na nejfrekventovanějších stanicích metra. V tomto případě se jedná především o nemalé částky finančních prostředků, které jsou firmy schopny
na
svou
reklamu
vynaložit.
Díky
vývoji
informačních
technologií se digitální video stává součástí našich životů, objevuje se na každém našem kroku, upoutává naši pozornost a ovlivňuje naše jednání, ať už chceme či nikoliv. Profesionální vybavení, o kterém se před lety nesnilo ani těm nejlepším filmovým studiím, můžeme mít dnes v naší domácí střižně, právě díky transformaci analogové technologie na digitální. Digitální technologie má oproti analogové tři základní výhody a tím je její kvalita, funkce a cena. Co ale předchází tomu, než se výsledné video dostane na světlo světa, pomocí jakého vybavení bylo pořízeno, jak bylo editováno, jaký formát se pro něj použil, z jakého zdroje bude spouštěno a pro jaký účel bylo vytvořeno. Zodpovědět všechny tyto otázky je úkolem této práce.
7
2. Základní pojmy 2.1
Definice digitálního videa
Za digitální video lze považovat jakoukoliv obrazovou informaci, která je uložena v binární podobě. Lze jej také chápat jako soubor elektronických signálů zaznamenaných pomocí nahrávacího zařízení na určitý typ vnější paměti. Nejčastěji se setkáváme s páskou typu Mini-DV. Samozřejmě že toto nemusí platit vždy. Datovým úložištěm může být i pevný disk, paměťová karta či optická paměť, například DVD-R/RW
či Blu-ray. Díky
těmto
prostředkům je
pořízení a
zpracování videa mnohem flexibilnější, než je tomu u technologie analogové. Video jako takové je tvořeno sekvencí obrazů rychle po sobě jdoucích tak, že pro diváka vznikne dojem pohybu. Samozřejmě nelze zapomenout na doprovodnou zvukovou stopu, která musí být synchronní se sekvencí obrazů. Zvuk jako součást videa je jistě zásadním nositelem informace a jeho použití dodává snímkům na dramatičnosti a ovlivňuje tak celkový dojem z videa. Video bývá často doplněno textovými prvky, v podobě úvodních, doprovodných nebo závěrečných titulků.
2.2
Frekvence snímků (fps)
Toto označení pochází z anglického frames per second neboli počet snímků za sekundu a určuje rychlost, kterou se přehrává film či video. Tato veličina je pak závislá na použitém standardu (PAL, NTSC, HDTV 1080, FILM). Film se přehrává rychlostí 24 fps, PAL video rychlostí 25 fps, NTSC video rychlostí 29,97 fps a HDTV 1080 může mít rychlost 60, 24 nebo 30 fps.
8
2.3
Rozlišení
Rozlišení monitoru či jiného zobrazovacího zařízení udává maximální počet obrazových bodů (pixelů), které lze na daném zařízení zobrazit. Nejčastěji se udává jako počet sloupců (horizontálně), které je uváděno jako první číslice a počet řádků (vertikálně). „Nejpoužívanějšími rozlišeními jsou 800x600 (SVGA), 1024x768 (XGA/XVGA), 1280X1024 (SXGA), 1600x1200 (UXGA). Pro digitální televizi a HDTV jsou typické vertikální rozlišení 720 nebo 1080 řádků.“1
2.4
Metody snímání
„Každý snímek videa je tvořen stovkami vodorovných čar a způsob jejich vykreslování na monitor či jiné zobrazovací zařízení se může lišit. Tyto čáry mohou být snímány progresivně nebo prokládaně.“2
2.4.1
Prokládané
Analogové standardy používají prokládané snímání, kde pro každý snímek videa se nejprve zobrazí všechny sudé čáry směrem shora dolů a potom se doplní čáry liché. Každý průchod přes zobrazovací zařízení nazýváme pole a každý snímek prokládaného videa je tvořen 2 poli. V závislosti na způsobu záznamu se jako první pak vykreslují buď sudá či lichá pole a hovoříme o záznamu s tzv. dominantním sudým resp. lichým polem.
B. Long, S. Schenk, Velká kniha digitálního videa, str. 47
9
V případě prokládaného videa se používají 2 pole pro vytvoření úplného snímku
2.4.2
Progresivní
U progresivního snímání je situace poněkud odlišná. Používají jej monitory počítače a nové standardy pro digitální televizní vysílání. V tomto případě se vykresluje každý řádek v příslušném pořadí, shora dolů a to v jediném průchodu. Video snímané progresivně obsahuje snímky nikoliv pole. Tento způsob pak vykreslí na zařízení čistší obraz.
2.5
Nativní poměr stran (aspect ratio)
„Poměr šířky obrazu a jeho výšky se nazývá poměr stran. Většina počítačových monitorů a televizí mají poměr 4:3 nebo 1,33:1. Většina filmových formátů a HDTV pracují s poměrem stran o mnohem větší šířce, a to v rozsahu 1,78:1 až 1,85:1. Při pořizování záznamu v tomto poměru lze na obrazovce zobrazit více informací a také lze hovořit o „pravdivější“ reprezentaci obrazu tak, jak jej vidíme my sami.“3
3
B. Long, S. Schenk, Velká kniha digitálního videa, str. 49
10
Ukázka poměru stran4
2.6
Barevné modely
Barevný model popisuje základní barvy a model mísení těchto základních barev do výsledné barvy. Barva je v přírodě dána směsí světla různých vlnových délek a různé barevné modely se snaží napodobit barvu co nejvěrněji. V praxi se používají modely, u kterých je zvolen vhodný kompromis mezi přesností podání barevného dojmu a složitostí konkrétního modelu. Ve
světě
digitálního
videa
pracuje
technické
vybavení
s
tzv.
barevnými modely, tedy základními barvami světla a to červenou, zelenou a modrou – model RGB. Jakoukoliv jinou barvu lze vytvořit skládáním právě těchto tří základních barev. Model RGB je modelem
aditivním, tedy při smíchání všech tří barev o maximální intenzitě vznikne barva bílá. „Videokamery a televize reprezentují barvu jako směs tří základních barev světla. Kromě barev RGB obsahuje videosignál ještě jednu složku, kterou je světlost neboli jas (Y). Kamera chápe každou z těchto složek jako oddělenou, spojitou, analogovou vlnu.“ Na rozdíl od analogových kamer, které ukládají na videopásku reprezentaci těchto vln, digitální kamery nejprve tyto vlny převádějí na číselné hodnoty pomocí tzv. vzorkování. Každá vlna se rozdělí na sekvenci bitů, které jsou poté ukládány na digitální pásku či jiné médium v podobě nul a jedniček. Hustota vzorkování je přímo úměrná kvalitě výsledného videa.“ 5 „Při vzorkování obrazu digitální kamerou se stupeň, do jakého kamera vzorkuje každou základní barvu, nazývá vzorkovací poměr barvy. Zcela nekomprimovaný videosignál, též označován jako RGB barva, vykazuje vzorkovací poměr 4:4:4. Prvním číslem se rozumí signál jasu (y’) a další dvě hodnoty určují komponenty barevného rozdílu (Cb a Cr), které dohromady představují plný barevný signál. Vzorkovací poměr 4:4:4 znamená, že pro každý pixel se pro signál jasu a dva barevné signály pořizují vždy čtyři vzorky. Pro snadnější práci s daty a hlavně kvůli kapacitním nárokům výsledných dat je asi polovina barevné informace „zahozena“. I u těch nejkvalitnějších videosnímků je vzorkovací poměr 4:2:2, kde na každé 4 vzorky jasu připadají 2 vzorky barevného rozdílu. Lidské oko je nedokonalé a je citlivější spíše na rozdíly světla a tmy než na rozdíly v barvě. Formáty používající vzorkovací poměr 4:2:2 jsou D1, ITU-BR 601. Zanedbaná barevná informace není pro člověka postřehnutelná, tudíž 5
B. Long, S. Schenk, Velká kniha digitálního videa, str. 51
12
se zmíněná komprese považuje za bezztrátovou. Vzorkovací poměr 4:1:1 můžeme vidět u formátů DVCAM nebo DVCPro. Ačkoliv tuto kompresi považujeme za ztrátovou, kvalita výsledného obrazu je stále považována za výbornou.“6
2.7
Digitalizace videa
Digitalizací videa rozumíme přenos obrazové informace do počítače z analogových
zdrojů
použitím
hardwarových
a
softwarových
prostředků. Často o tomto procesu hovoříme jako o zachytávání videa. Jestliže přenášíme data z již digitálního zařízení (DV kamery), mluvíme pouze o přenosu dat nikoliv o digitalizaci. K přenosu nám slouží rozhraní jako USB, FireWire, aj.
2.7.1
Rozhraní FireWire, IEEE 1394
Rozhraní FireWire, též označováno jako iLink nebo IEEE 1394,
je
používáno pro datový přenos mezi zařízeními jako jsou digitální kamery,
digitální
fotoaparáty,
pevné
disky,
skenery
a
jiná
multimediální zařízení. Toto rozhraní bylo navrženo pro vysoké datové toky a dosahuje rychlosti až 800Mb/s. Podporuje systém Plug & Play a připojení k jednomu portu až 73 zařízení. Díky vysoce kvalitnímu optickému kabelu dokáže FireWire přenášet data i přes sto metrů dlouhé kabely. Z důvodu vysokého datového toku, neukládají digitální kamery čistě nekomprimované video, ke kompresi obrazu je použit tzv. DCT algoritmus (diskrétní kosinová transformace), který odstraní z obrazu ty části, které nejsou pro lidské oko viditelné. Tímto se dosáhne poměru 5:1 a datového toku 25Mbit/s. Pro přenos videa 1:1 je tedy FireWire více než vhodný a záznam se přenese bez jakékoliv ztráty informace.
6
B. Long, S. Schenk, Velká kniha digitálního videa, str. 52
13
Je nutné říci, že přenos videa je možné i přes rozhraní USB. V dnešní době je možné přenášet data rychlostí 480Mb/s. Vývoj rozhraní USB 3.0 slibuje zvýšení rychlosti na úctyhodných 4,8Gb/s, což je přibližně 10x rychlejší než je dnešní standard. Tudíž můžeme do budoucna počítat s velice silným konkurentem pro standard IEEE 1394.
2.7.2
TV karty
K zachytávání videa v reálném čase slouží tzv. TV karty, které se připojují k PC pomocí slotů PCI, PCI Express nebo externě pomocí USB. Pomocí těchto zařízení lze zachytávat analogové i digitální vysílání. Tyto karty disponují A/D převodníkem, kterým provádí převod analogového signálu na signál digitální. Zařízení ukládá záznam do formátů AVI, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, H.264 aj. TV karty obsahují konektory typu koaxiální TV/FM anténa, AV/S vstup kompozitní (cinch), S-Video, audio (jack 3,5mm), senzor dálkového ovládání apod. Pomocí TV karty můžeme z našeho PC udělat multimediální zařízení. Díky TV kartám jsme schopni zálohovat naše VHS kazety do digitální podoby.
14
3. Komprese videa Komprese ve světě digitálního videa hraje velice důležitou roli. Proč bychom měli komprimovat digitální video? Důvod je zřejmý – velké kapacitní nároky nekomprimovaného videa. Například jediný snímek ve standardu PAL, zabere v paměti přibližně 1,19 MB. Je nutné si uvědomit, že tento standard používá snímkovou frekvenci o velikosti 25 fps. Na jednu vteřinu videa bychom tedy potřebovali přibližně 29,75 MB, na minutu téměř 1,8 GB a tak bychom mohli pokračovat dál. Bylo by samozřejmě neúnosné postupovat výše uvedeným způsobem, na desítky hodin nekomprimovaného videa by nestačily ani dnešní vysokokapacitní disky. Díky kompresi zabere jedna hodina DV záznamu přibližně 13 GB což odpovídá tak jedné vrstvě disku HDDVD. Další kompresí docílíme toho, že jednu hodinu záznamu již vměstnáme na standardní DVD 2,15GB. Obecně lze kompresi rozdělit na ztrátovou a bezztrátovou, přičemž je zřejmé, že bezztrátová komprese je kvalitnější. Při této kompresi nedochází k žádné ztrátě informace, komprimovaná data jsou jen vhodně
přeuspořádána
tak,
aby
zabírala
co
možná
nejméně
paměťového prostoru. Kompresní poměr u této metody je 2:1 nebo lépe 4:1, výsledný soubor je tedy čtvrtinový oproti původním nekomprimovaným datům. Naopak ztrátové metody předpokládají, že některé informace mohou být z výsledného souboru vypuštěny, neboť rozdíl kvality původního videa a komprimovaného souboru bude minimální. Lze dosáhnout kompresních poměrů od 7:1 až 30:1. U této metody je použit velmi sofistikovaný postup, při němž se jednotlivý snímek porovnává s předchozím, výsledný snímek obsahuje jen ty informace, které se oproti předchozímu snímku změnily a jsou poté komprimovány. Digitální video dnes nabízí širokou škálu kompresních algoritmů. Software, který slouží ke kompresi a dekompresi videosouborů je 15
běžně
označován
jako
CODEC
(zkratka
z anglického
COmpressor/DECompressor). Pro přehrávání komprimovaného videa slouží programy, které tvoří překladovou vrstvu mezi videosouborem a
videopřehrávačem
–
tyto
programy
jsou
označovány
jako
dekompresní filtry.
16
3.1
Videokodeky
3.1.1
Bezztrátové
HuffYUV „Nejznámějším bezztrátovým kodekem je HuffYUV, který používá bezeztrátovou kompresi pracující na obdobném principu jako u ZIP kompatibilních archivačních nástrojů. HuffYUV kodek je schopen i na výkonnostně slabším počítači zkomprimovat za jednu sekundu až 38 MB videa, v ideálním případě komprese až cca 30-40 % původní velikosti videa. Výběr kompresní metody je u HuffYUV kodeku stejně jako u MJPEG kodeků už přímo dán použitými algoritmy. Můžeme si zvolit mezi třemi stupni komprese od nejrychlejší komprimace až po nejlepší kvalitu, podporována je RGB komprese a samozřejmě i YUV barevný formát.“7 Lagarith Lagarith je open source bezztrátový obrazový (video) kodek, jehož autorem je Ben Greenwood. Je uvolněn pod licencí GPL verze 2. Vlastní kodek je určen pro Windows, ale existují i utility pro Mac OS. Byl navržen s několika cíli: Rychlost. Není tak rychlý jako HuffYUV, rychlost kódování je porovnatelná s mnoha jinými bezztrátovými video kodeky, rychlost dekódování může být pomalejší. Poslední verze podporují také paralelní
(multivláknové)
zpracování
na
multiprocesorových
systémech. Podpora mnoha barevných modelů. Konverze mezi barevnými modely může způsobovat zaokrouhlovací chyby způsobující ztrátu dat, což je v rozporu s ideální bezeztrátovou kompresí. Kodek Lagarith usiluje o 7
Němec Luboš. Analogové video aneb cesta tam a zase zpátky[on-line].[cit. 20.4.] Dostupný z: http://www.grafika.cz/art/dv/analogove_video3.html
17
vyhnutí se tomuto problému podporou barevných modelů YV12, YUY2, RGB a RGBA. Klíčové snímky (anglicky keyframes). Kodek nepoužívá predikci mezi jednotlivými snímky. Každý snímek je zakódován odděleně (a tím je v podstatě každý snímek klíčovým snímkem). To ulehčuje střih, spojování a posouvání se ve videu. Tyto tři záměry činí kodek k editaci videa vhodnější něž původní kodek Huffyuv8 CorePNG Dalším bezztrátovým kodekem je CorePNG, který je založen na obrazové kompresi PNG. Jeho nevýhodou je, že je příliš pomalý. FFV1 Další kodek, který nabízí bezztrátové kódování je FFV1. Má velmi účinnou kompresi a zvládá více barevných prostorů. RAW Formát RAW zde uvádím jen pro úplnost, nelze jej považovat za kodek, je to nekomprimovaný formát. Pro plný standard PAL a barevný formát RGB má datový tok 31,1 MB/s, pro poloviční PAL je datový tok 7,6 MB/s.
8
Wikipedie. Lagarith.[online].[cit. 14.4.2008].
Dostupný z:http://cs.wikipedia.org/wiki/Lagarith
18
3.1.2
Ztrátové kodeky
MJPEG „Kompresní kodek MJPEG (Motion JPEG) je založen na kompresi jednotlivých snímků použitím komprese JPEG. Díky tomu, že každý snímek je komprimován zvlášť a je tedy vždy klíčový, je tento kodek vhodný pro použití v případech, kdy chceme video dále editovat. Kompresní poměr tohoto kodeku se většinou pohybuje v rozmezí od 1:6 do 1:16, přičemž při kompresním poměru 1:8 je obraz stále velmi kvalitní a datový tok dosahuje 4 MB/s, což představuje velice dobrý poměr
velikost/kvalita.
Kodek
MJPEG
bývá
implementován
hardwarově. Mezi nevýhody patří vysoké zatížení CPU a velký datový tok.“ MPEG-1 „Kodek z roku 1989 vytvořený Motion Pictures Experts Group (MPEG), která si dala za cíl standardizovat metody komprese videosignálu a vytvořit otevřenou a efektivní kompresi. Byl navržen pro práci s videem o rozlišení 352x288 bodů a 25 snímků/s při datovém toku 1500kbit/s. Ke kompresi videa využívá tří typů snímků: I, P a B. Klíčové I-snímky (Intra Pictures) jsou komprimovány obdobně jako MJPEG, ale navíc s možností komprimovat různé části obrazu různým stupněm komprese. P-snímky (Predicted Pictures) jsou kódovány s ohledem
na
nejbližší
předchozí
I
nebo
P-snímek.
B-snímky
(Bidirectional Pictures) jsou pak dopočítávané jako rozdílové snímky mezi
nejbližším
předchozím
I
nebo
P-snímkem
a
nejbližším
následujícím I nebo P-snímkem.“ „Jeho výhodou je vysoká kompatibilita (používá se pro VCD) a je vhodný i pro stream videa. Na druhou stranu nepodporuje prokládaný obraz, nabízí pouze konstantní datový tok a nízkou kvalitu při nízkém
19
datovém toku. Díky své metodě komprese není také vhodný pro editaci videa.“9 MPEG-2 „Nástupce kodeku MPEG-1, který byl dokončen v roce 1991. Na rozdíl od svého předchůdce nabízí podporu prokládaných snímků a podporu variabilního datového toku. Při vysokém datovém toku (6 Mbit/s a více) dosahuje vysoké kvality obrazu. Při stejném datovém toku a rozlišení 720x576 nabízí výrazně vyšší kvalitu obrazu než kodek MPEG-1. V nízkých rozlišeních se však tyto rozdíly stírají a MPEG-2 je navíc mnohem náročnější na hardware. Stejně jako jeho předchůdce není vhodný pro editaci videa. Používá se pro DVD, SVCD a pro digitální vysílání.“ MPEG-4 „Nejedná se o přesnou definici komprese a komprimačních algoritmů, ale pouze o množinu parametrů a vlastností, které musí kompresor splňovat, aby byl MPEG-4 kompatibilní. Různé implementace si vždy vybírají z definice MPEG-4 vždy jen to, co se jim hodí. Nejznámějšími kodeky, které využívají kompresi MPEG-4, jsou Microsoft MPEG-4 v1, v2
a
v3,
DivX
4,
DivX
5,
XviD.
Využití
nachází
např.
ve
videoserverech, které zachytávají video z bezpečnostních kamer a sekvence kódují v MPEG-4.“ Quicktime „Kodek vyvinutý společností Apple, který po nástupu formátu MPEG ustoupil do pozadí a není již tak rozšířený. Je použitelný pro PC i Macintosh a využívá kompresi 1:5 až 1:25. Jeho nevýhodou je
9
Škopek Pavel. K čemu se hodí různé videokodeky?[online].[cit. 10.3.2008]. Dostupný z:http://technet.idnes.cz/k-cemu-se-hodi-ruzne-videokodeky-dao/software.asp?c=A050125_150537_digital_psp
20
skutečnost, že k jeho použití potřebujeme specifický přehrávač od společnosti Apple, který je však dostupný zdarma na webových stránkách společnosti.“ RealVideo „Formáty komprese od společnosti Real Networks, které nesou označení Real Video a Real System G2, nabízí obdobné vlastnosti jako Quicktime, ale jsou více zaměřeny na kompresi streamovaného videa.“ ASF, WMV „Kodeky od společnosti Microsoft, kterými zareagovala na úspěchy společností Apple a RealNetworks se svými formáty Quicktime, MOV a RM v oblasti streamovaného videa. ASF (Advanced Streaming Format) je vývojově starší a je určen především pro stream video. Vychází z formátu AVI a částečně implementuje kompresi MPEG-4. Novější verzí ASF je formát WMV.“ DivX „DivX je formát kompatibilní s MPEG-4, nabízí vysokou kvalitu obrazu při nízkém datovém toku a podporuje barevné formáty YUV a RGB. Umožňuje použít jakékoli rozlišení dělitelné čtyřmi až do 1920x1088 a nabízí pokročilé kompresní techniky.“ XviD „Počátky tohoto formátu jsou spjaty s formátem DivX. V okamžiku, kdy se OpenDivX stal uzavřeným, vzalo několik programátorů zdrojové kódy ještě otevřeného OpenDivXu a osamostatnili se. Na základě těchto zdrojových kódů začali vyvíjet vlastní verzi kodeku nazvanou XviD. Jedná se stejně jako u DivXu o kodek kompatibilní s MPEG-4. Implementuje mnoho jeho vlastností, ale protože se jedná o 21
Open-Source projekt podílí se na jeho vývoji mnoho programátorů z celého světa“10 H.261, H.263 H.261 je standard pro videokonference a videotelefonii přes ISDN. Umožňuje regulovat tok dat v závislosti na propustnosti sítě. Přenos je po 64kbit/s nebo 128kbit/s (dva kanály ISDN). Kodek H.263 implementuje vyšší přesnost při pohybu než H.261. Jeho použití je pro monitorovací systémy a pro videokonference s velkou obrazovkou11 H.264 Jedná se o novou generaci formátu videa, který vyniká kompresí a kvalitou výsledného videa. Jeho nevýhodou je velká zátěž systému jak při kódování, tak při dekódování. Na druhou stranu má však velkou budoucnost na poli digitálního videa v mobilních zařízeních a domácích multimediálních centrech. Tento kodek se používá u disků HD-DVD, Blu-ray a při digitálním vysílání.
10
Škopek Pavel. K čemu se hodí různé videokodeky?[online].[cit. 10.3.2008]. Dostupný z:http://technet.idnes.cz/k-cemu-se-hodi-ruzne-videokodeky-dao/software.asp?c=A050125_150537_digital_psp 11
Přehled kodeků pro kompresi videa a zvuku[online].[cit.10.3.2008].Dostupný z: http://www.volny.cz/aja/zpracovani-dv/stranky/avi.htm
22
4. Komprese zvuku Video bývá často doplněno zvukovým doprovodem, nebo-li zvukovou stopou. Nekomprimovaná zvuková stopa má velmi vysoký datový tok, takže i zvuk je vhodné komprimovat. Ve světě digitálního videa máme širokou škálu zvukových kodeků, které je možné při kompresi použít. Aby bylo možné se zvukem pracovat v editoru, musíme jej nejprve digitalizovat, a to pomocí A/D převodníku, který se nachází na vstupu zvukové karty. (pulse-code vzorkovací
Tímto způsobem pořídíme zvuk ve formátu PCM
modulation). frekvence
a
Určujícími jemnost
parametry
rozlišení
výstupu
jednotlivých
jsou
hodnot.
Vzorkovací frekvence se pohybuje od 8 kHz (digitální ISDN linky) po 44,1 khz (zvukové CD).
4.1
Zvukové kodeky
4.1.1
Bezztrátové kodeky
WAVPack „V tomto kodeku lze využít tzv. hybridního režimu, který produkuje dva druhy souborů. Jeden soubor bude zkomprimován ztrátově a druhý soubor bude obsahovat rozdíly mezi ztrátovým souborem a originálem. Výchozím materiálem mohou být jen nekomprimované PCM
audioformáty
(8-,
16-,
24-
i
32bitové,
mono,
stereo,
vícekanálové, se vzorkovací frekvencí od 6 do 192 kHz). Soubory lze komprimovat na 30 až 70 % jejich původní velikosti. Podporovány
23
jsou všechny operační systémy. Formát bohužel nepodporují výrobci hardwarových přehrávačů.“12 TAK (Tom’s verlustfreier Audiokompressor) Je bezztrátový audio kodek, jehož předností je zejména rychlost kódování a dekódování, srovnatelná s kodekem FLAC. Je odolný vůči chybám. Na druhou stranu je uzavřeným formátem, který má zatím velice omezenou hardwarovou podporu a pracuje pouze v systémech MS Windows. Flac (Free Lossless Audio Codec) „Flac je open source bezztrátový zvukový kodek. Používá lineární predikci pro konverzi zvukových vzorků do série malých čísel, které jsou efektivně uloženy pomocí Golomb-Ricova kódování. Používá také RLE, které se ale reálně uplatní pouze u 8 bitového rozlišení. U 8 bitů je poměrně velká pravděpodobnost, že v homogenních částech splynou minimální odchylky v nízkém 8 bitovém rozlišení a tudíž mnoho sousedních hodnot bude stejných. U 16 bitů je RLE již téměř nepoužitelné. FLAC je poněkud zaostává za kodeky jako typu WAVPACK nebo TAK, zato je rychlejší a více rozšířený. Verze 1.1.4 dosahuje výrazně lepší komprese než verze 1.1.2 a starší.“13 Bezztrátové kodeky z principu nabízejí všechny stejnou kvalitu a jejich kompresní poměr se nijak zvlášť neliší. Většinou se pohybuje kolem 1:2 (600 kbps) Dále se můžeme setkat s kodeky jako je OptimFrog, Monkey’s Audio (APE), WMA9 Lossless apod.
MP3 Snad tím nejznámějším audioformátem používaným v posledních letech je MPEG-1 layer 3. MP3 je formát ztrátové komprese zvukových souborů založený na kompresním algoritmu (Motion Picture Experts Group). Tento algoritmus umožňuje zmenšit zvukový soubor v CD kvalitě cca na desetinu původní velikosti. Často se používá ke kompresi zvukové stopy videa ve formátu AVI. WMA Tento formát je produktem firmy Microsoft, který byl od svého počátku zahrnut do systému, resp. do aplikace Windows Media Player. I když si kvalita tohoto formátu verzí 9 výrazně polepšila, díky platformě a omezeným možnostem není zcela vhodným řešením pro digitální video v podobě zvukové stopy.
AAC (Advanced Audio Coding) Tento ztrátový kodek byl vyvinut jako následovník formátu MP3. Používá vysoce kvalitní kompresi zvuku, která umožňuje téměř neomezený počet kanálů a rozsah datového toku. Je patentován skupinou MPEG, tudíž jeho použití není zadarmo. Komprese AAC je známa poměrně dlouhou dobu, díky společnostem jako je Apple či Nero. Apple jej využívá zejména ve svých přehrávačích (iTunes, iPod, QuickTime) a rozšířil ho o proprietární systém DRM (Digital Rights Management). AAC přehraje většina přehrávačů za pomoci pluginů či příslušných DirectShow filtrů, které jsou založené na opensource dekodérech (FAAD2, RealAAC). AC3 AC3 neboli Dolby Digital je ztrátová komprese vyvinutá společností Dolby Laboratories. Nejčastěji se vyskytuje v konfiguraci 5.1, což je 25
pět plnorozsahových kanálů a jeden nízkofrekvenční pro subwoofer. Podporuje stereo i mono. Tento formát se původně používal v kinech (5.1), nyní našel využití i v digitálním televizním vysílání a je vhodný i jako zvuková stopa pro DVD. S novými HD formáty přišla rozšířená verze EAC3 neboli Dolby Digital Plus, která nabízí vyšší datový tok (3 Mb/s) a podporuje více zvukových kanálů (13.1).14
Příklad osmikanálového zvukového systému, který se používá v kinech, oproti jiným systémům obsahuje kanály pro R/L střed SDDS (Sony Dynamic Digital Sound)15
Musepack (MPC) Tento formát jistě stojí za zmínku, ačkoliv není příliš rozšířen, neboť mu jak uživatelé, tak i výrobci přenosných přehrávačů nevěnují příliš pozornosti.
Tento
formát
je
vyvíjen
od
roku
1997
Andree
Buschmannem pod licencemi LGPL a BSD. Je založen na kodeku MPEG-1 Layer 2, stejně jako MP3, ale je optimalizovaný pro nejvyšší
14
Jícha, Vladimír. Webové stránky o digitálním videu
kvalitu. Při datovém toku 160-224 kb je již téměř k nerozeznání od originálního souboru.16 Vorbis Vorbis je opensource kodek vytvořený nadací Xiph.org. Nabízí vysokou kvalitu zvuku již při nízkém datovém toku, který se pohybuje mezi 64 -320 kbps. Ogg Vorbis lze využít pro vícekanálový zvuk. Podporuje jej většina audio přehrávačů a nalézá využití zejména u kvalitních přenosných DVD přehrávačů. U mobilních telefonů však zatím podporu nenalézá. Speex „Dalším formátem nadace Xiph.org je Ogg Speex. Ten se specializuje na kompresi řeči při velmi nízkém datovém toku. Díky tomu jej lze používat při internetovém telefonování. Speex byl navržen pro použití se třemi vzorkovacími frekvencemi, 8 kHz, 16 kHz a 32 kHz. Má několik postupů, které jsou speciálně určeny pro kompresi lidské řeči: Voice Activity Detection (VAD) - detekce aktivity hlasu. Tato technologie má za úkol rozpoznat, zda řečník právě mluví, nebo dělá přestávku (mezi slovy, větami), nebo prostě jen čeká. V tom případě je produkováno jen velmi malé množství bitů, které stačí na generování šumu. Discontinuous Transmission (DTX) - nesouvislý přenos. Jedná se o ozšíření předchozí technologie, která detekuje delší odmlčení. V tom případě úplně zastavuje přenos dat.
16
Jícha, Vladimír. Webové stránky o digitálním videu
Dostupný z: http://jech.webz.cz/formaty.php
27
Perceptual enhancement - snaží se zeslabit šum vytvořený kódováním/dekódováním.“17
17
Speex. Wikipedie. [online].[cit.28.4.2008].
Dostupný z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Speex
28
5. Kontejnery Audio a video soubory jsou ukládány do tzv. kontejnerů. Tyto kontejnery
mohou
nést
kromě
souborů
také
informaci
např.
o rozdělení sekvence na kapitoly, menu, titulky apod. Některé soubory, kterými jsem se zabýval výše, se však vyskytují v podobě elementárních streamů, tedy bez kontejneru (MP3, MPEG-2, MPEG-4 neboli AAC). AVI (Audio Video Interleave) AVI je pravděpodobně nejrozšířenější kontejner pro ukládání videa. Byl vyvinut primárně pro platformu Windows v roce 1992. Podporuje většinu kompresí zvuku i obrazu, i když některé formáty způsobují problémy. Jeho velkou výhodou je kompatibilita se všemi operačními systémy. Naopak nevýhodou je jeho použití s novými kompresními formáty MPEG-4, které zvětšují velikost souboru víc, než je nezbytné. Především
díky
vysoké
kompatibilitě
s programy
a
zařízeními
určenými pro přehrávání zůstává AVI populární. Program Stream (PS, MPEG-PS) „MPEG Program Stream je dalším velice rozšířeným kontejnerem pro uložení videa. Používá se s kompresí MPEG-1 a MPEG-2, audio může mít kompresi AC3 nebo MP2. Tento formát je také široce podporován všemi zařízeními. Videa mají obvykle příponu MPG, VOB nebo EVOB.“18 Výsledné soubory najdou využití zejména pro disky DVD a HD-DVD.
18
Jícha, Vladimír. Webové stránky o digitálním videu
Dostupný z: http://jech.webz.cz/formaty.php
29
Transport Stream (TS, TP, MPEG-TS, M2T) Tento kontejner je velice rozšířen a to zejména v oblasti digitálního vysílání. Využívá se v AVCHD kamerách a přehrávačích Blu-Ray. Používané formáty obrazu jsou MPEG-2 a MPEG-4 AVC, zvuk má obvykle kompresi AC3 podobně jako je tomu u PS. Umožňuje kódování
několika
zvukových
nebo
titulkových
stop.
Vzhledem
k tomu, že je primárně vytvořen pro digitální vysílání, mohou nastat problémy při případných posunech ve filmu. Video v tomto kontejneru má obvykle příponu TS, MTS nebo M2TS.19 Ogg „Otevřený kontejner nadace Xiph.org. Do kontejneru Ogg ukládáme komprese zvuku Vorbis, flac a Speex. Pro kompresi videa se používá Theora. Dříve byla populární modifikace Oggu s názvem OGM (Ogg Media), která umožňovala použití dalších kompresí zvuku a videa. Formáty mají příponu OGV pro video, OGA pro zvuk. Nejběžnější je přípona OGG.“ MP4 „MP4 kontejner je součástí ISO standardu MPEG-4, tudíž je určen primárně pro MPEG-4 video (ASP, AVC) a MPEG-4 audio (AAC). Poradí si rovněž s jinými kompresemi této skupiny, např. s MPEG-1 a MPEG2 video nebo MPEG-1 (MP2 a MP3) zvuk. Pro použití v mobilních telefonech se používá MP4 modifikace – 3GPP (3GP, 3GP2). Pro kompresi obrazu se v 3GP používá formát H.263, zvuk je ve formátu AMR (Adaptive Multirate Codec). Kontejner MP4 (3GP) se hodně rozšířil hlavně v mobilních telefonech a stolních i přenosných multimediálních přehrávačích.“
19
Jícha, Vladimír. Webové stránky o digitálním videu
Dostupný z: http://jech.webz.cz/formaty.php
30
Matroška Matroška je vyvíjena od roku 2002 a její zdrojový kód je vydán pod otevřenou licencí. Má přípony *.MKV pro video a audio, setkat se můžeme i s příponou *.MKA, která je určena pouze pro audio. Do tohoto formátu lze uložit většinu existujících kompresí zvuku i obrazu. Mezi
jinými
lze
jmenovat
MPEG-1,
MPEG-2,
MPEG-4,
VC-1,
RealMedia, MP3, AC3, DTS, AAC, Vorbis, flac nebo WavPack. V současnosti se Matroška stala standardem pro HD ripy (zejména nelegální kopie Blu-Ray), takže lze předpokládat jeho širokou podporu a rozšíření v budoucnosti.20 WindowsMedia (ASF) Kontejner společnosti Microsoft, jehož podpora je implementována přímo v OS Windows, resp. Windows Media Playeru. Kontejner může mít
různé
přípony.
*.WMA
pro
zvukové
soubory,
které
jsou
komprimovány pomocí kodeku Windows Media Audio, dále je možná přípona (soubor) *.WMV, obsahující zvuk i video komprimované pomocí kodeků Windows Media Audio a Windows Media Video. Jejich využití je zejména ve streamování videa (použití např. ČT) a ve virtuálních půjčovnách (video on-demand). QuickTime Kontejner firmy Apple, která jej využívá pro své aplikace a zařízení. Tento formát je podporován jak přehrávačem QuickTime tak jinými zařízeními od společnosti Apple. Výsledný soubor má příponu *.MOV nebo *.QT.
20
Jícha, Vladimír. Webové stránky o digitálním videu
Dostupný z: http://jech.webz.cz/formaty.php
31
RealMedia RealMedia je formát společnosti RealNetworks. Používá příponu *.RM. Své využití nachází zejména ve streamování video obsahu přes internet. Video lze sledovat pouze v přehrávači RealPlayer. (Použití např. ČT)
32
6. Střihové programové vybavení 6.1
Editace digitálního videa
K editování a úpravám videa slouží celá řada programů, ať už proprietárních či dostupných zdarma. V závislosti na dané platformě (Windows, Linux) a našich požadavcích na výsledný snímek si můžeme vybrat zda použijeme nástroje, které nabízí „jednoduchý“ nebo „základní“ střih jako je tomu např. u Windows Movie Maker, který je součástí operačního systému Windows, jehož možnosti úprav jsou velmi omezené nebo využijeme software profesionální např. Adobe Premiere, Sony Vegas, Cinelerra, apod. Střihový program jako takový nám poslouží k realizaci našeho projektu tak, jak jsme si jej předem naplánovali a připravili ve scénáři.
Dovolí
nám
zbavit
se
zbytečných
scén,
nežádoucích
zvukových prvků, zpomalovat či zrychlovat videosekvence, doplnit video hudbou či zvukovými efekty, aplikovat různé přechodové efekty mezi jednotlivými snímky, doplnit sekvenci titulky a využívat jiné sofistikované metody při korekci obrazu či zvuku, které zatraktivní výsledné video.
6.2
Rozhraní editorů
Většina střihových editorů obsahuje časovou osu (timeline), na kterou umisťujeme jednotlivé scény v podobě filmového pásu, který pak tvoří výsledné video. Abychom měli s čím pracovat, je třeba nagrabovat
z příslušného
zdroje
jednotlivé
záběry,
které
jsou
ukládány na pevný disk počítače. Tyto záběry jsou chronologicky uspořádány do okna editoru. V závislosti na zobrazení jednotlivých scén nás program informuje např. o formátu (kontejneru), o délce záběru, poskytuje informace o fps, rozlišení, apod.
33
Rozhraní programu dále nabízí panel nástrojů pro střih a obvykle dvě okna pro monitoring záběrů. Jedno je určené pro zdrojový záběr a druhé pro sekvence, které jsou již na časové ose.
6.3
Rendering
Pakliže jsme s úpravami našeho videa hotovi, je třeba provést tzv. rendering, což je převod obrazového materiálu do takové podoby, která nám umožňuje sledovat plynulý pohyb obrazu. Rendering je třeba provést při každé úpravě videosekvence (použití efektů, prolínání, vložení titulku, korekce barev apod.).
6.4
Export
Jedním ze zásadních nástrojů (procesů), který střihové programy poskytují je tzv. export videa. K čemu by nám byl projekt v daném programu, kdybychom ho nemohli dále distribuovat. K tomu slouží již zmíněný export. Při exportu videa je nutné zvážit pro jaký účel bude exportované video použito a na jakém médiu jej hodláme distribuovat. Možnosti exportu digitálního videa jsou velmi široké. Výsledný projekt lze exportovat na výstupní zařízení (na DV pásku) ve vysoké kvalitě. Pokud nemáme možnost exportovat na výstupní zařízení, můžeme jej zapsat do souboru na pevný disk počítače. Podle délky exportovaného souboru a způsobu jeho dalšího použití je nutné rozhodnout o jeho vhodném formátu. Nejčastěji se setkáváme s AVI, FLV, MOV, MPEG, RM či WMV. Finální soubory mají různou velikost v závislosti na počtu snímků za sekundu, rozlišení, datovém toku a samozřejmě na zvolené kompresi.
34
7. Střihový program Adobe Premiere Vzhledem k tomu, že firma Adobe působí v oblasti softwarového řešení pro zpracování grafiky již řadu let, její produkt Adobe Premiere nabízí širokou škálu nástrojů a otevírá tak bránu do digitálního videa a jeho editaci jak začátečníkům, tak profesionálům. Adobe Premiere je špičkový nástroj pro nelineární střih. Nabízí kompletní zpracování videa, od jeho grabování, střihu, míchání zvuku, doplnění efektů až po export v příslušném formátu.
7.1
Průběh zachytávání videa
To co předchází samotnému střihu ve střihovém programu je proces, který se nazývá zachytávání (capturing) videa z digitální kamery. Tento proces nám pomocí určitého rozhraní (např. IEEE 1394) nagrabuje na pevný disk posloupnost jednotlivých záběrů, která je zaznamenána na kameře.
7.2
Import v programu
Objekty, které již máme nějakým způsobem zaznamenány na pevném disku či jiné vnější paměti můžeme pomocí File>Import importovat do projetku. Může se jednat např. o statické obrázky, animace či audio soubory. Formáty podporované aplikací Adobe Premiere: MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, H.264, DV, AVI, Windows Media®, QuickTime, JVC Everio MOD, 3GP, ASF, WAV, WMA, Dolby® Digital Stereo, PSD, JPEG, PNG
35
Import souboru
Ukázka importu souboru do programu
36
7.3
Export digitálního videa
Než-li se pustíme do samotného exportu, musíme si uvědomit pro jaký účel naše video bude sloužit. V zásadě jde vždy a jen o výslednou kvalitu. Musíme zvážit, zda projekt budeme exportovat do formátu, který pak lze vypálit na DVD či Blu-Ray disk, nebo si jej uložíme do takového formátu, který lze přehrát v mobilním telefonu nebo použijeme kodeků umožňující prezentovat video na webu. Jak již bylo zmíněno výše, ve světě digitálního videa máme spoustu možností, jak video komprimovat. Existuje velké množství nástrojů, které nám ke komprimaci videosouborů slouží, ať už se jedná o proprietární software či software, který je dostupný zdarma. Nemusí platit, že nejlepších výsledků dosáhneme s drahým softwarem, vhodnými postupy při kompresi docílíme kvalitního výsledku i s freewarovými nástroji jako je VirtualDubMod nebo AVISynth, pokud víme, jak je správně používat. V následujících odstavcích budu analyzovat možné exporty v programu Adobe Premiere.
37
8. Export v programu Adobe Premiere Program Adobe Premiere je jedním z placených programů, který poskytuje opravdu širokou nabídku formátů exportovaných souborů.
8.1
Export nekomprimovaného videa
Velmi důležitý je export videa bez ztráty kvality, je vhodný pro zálohování projektů, ke kterým se ještě budeme chtít vrátit za účelem editace. Pod nabídkou File > Export > Movie, kde na kartě General definujeme základní parametry výsledného videa jako je typ souboru (v našem případě Microsoft DV AVI), jeho rozsah apod. Na kartě Video jsou defaultně nastaveny parametry videa pro výstup. Typ kompresoru (DV PAL), barevná hloubka (Millions of colors), velikost snímků (720 x 576), počet snímků za vteřinu – fps (25) a další parametry vyhovující pro náš výstup. Pokud je to nutné, pro potlačení prokládání použijeme kartu Keyframe and Rendering a zadáme parametr Deinterlace Video Footage. Pro nastavení zvukové stopy zvolíme kartu Audio, kde nastavíme potřebné parametry jako vzorkovací frekvenci, bitovou hloubku, dále zvolíme počet zvukových kanálů apod. Po dokončení nastavení uložíme soubor s příponou *.avi.
38
Ukázka exportu DV bez ztráty kvality
Nastavení typu souboru
39
8.2
Export snímku
Dalším typem exportu, který Adobe Premiere nabízí je Export Frame,
nebo-li
export
jednoho
snímku
umožňující
jeho
další
zpracování, ať už v Adobe Photoshop či jiném editačním programu určeném pro úpravu fotografií. Snímek z videa získáme z nabídky File > Export > Frame. Ten umožňuje podobné nastavení jako u exportu videa, samozřejmě s výjimkou nastavení kompresoru a audio parametrů. Dále můžeme nastavit rozlišení, barevnou hloubku a poměr stran (aspect ratio). Můžeme exportovat do formátů jako je Windows Bitmap, GIF, Targa a TIFF.
Export jednoho snímku
40
Ukázka možných formátů při exportu jednoho snímku
41
8.3
Export zvukové stopy
Pokud bychom chtěli použít nějaký profesionální editor (CoolEdit, Cubase,
apod.)
exportovat
pro úpravu
z Adobe
zvuku,
Premiere
jako
lze
celou
zvukovou
samostatný
stopu
soubor
do
nekomprimovaného formátu jako je např. *.WAV, AIF. Zvolíme nabídku File > Export > Audio a následně zvolíme požadovaný formát.
Ukázka exportu zvukové stopy
42
Ukázka možných formátů při exportu zvukové stopy
Export zvukové stopy je vhodné použít tam, kde se objevují případné nedostatky v sekvenci, jako např. šumy, předimenzování zvukového vstupu a jiné nežádoucí prvky. Máme-li možnost zvuk upravit samostatně, bude jistě lepší zvolit editační program pro úpravu zvuku, použít normalizaci, úpravu hlasitosti, případně jiné noise filtry a po úpravách jej naimportovat zpět do Adobe Premiere. Jistě si tak ulehčíme práci, než-li bychom všechny úpravy zvuku prováděli v Adobe Premiere, navíc výsledný efekt by jistě nebyl uspokojivý.
43
8.4
Export titulku jako samostatného souboru
Pokud bychom chtěli titulky (jejich sekvenci) vytvořené v jednom projektu umístit do projektu jiného, můžeme použít export titulku do nezávislého souboru, jehož přípona bude *.prtl. V projektovém okně je třeba umístit kurzor na příslušný titulek. V nabídce File > Export > Title vytvoříme samostatný soubor.
Ukázka exportu titulku
44
8.5
Export na pásku
Máme-li připojené záznamového zařízení, lze přes rozhraní FireWire exportovat projekt např. na DV pásku a použít ji tak k zálohování videa v plné kvalitě. V nabídce File > Export > Export to Tape
Ukázka exportu videa na pásku
45
8.6
Export do Adobe Encore
Pokud chceme své projekty pohodlně zálohovat na DVD či Blu-Ray disky, je k tomu určen Adobe Encore, který je integrován do střihového programu. Poskytuje celkový autoring projektu, od jeho rozdělení do kapitol, přidání zvukových stop, titulků až po jeho vypálení na příslušné médium. Je zde možnost zvolit také přímé vypálení na disk bez menu, zvolit si vypálení DVD na 1 či 2 vrstvy nebo zvolit Blu-Ray komprimované pomocí MPEG-2 nebo H.264.
Ukázka exportu do programu Encore
46
Ukázka zvolení vypalování na jednu vrstvu DVD21 Obrázky zachycené z prezentace na webu Dostupné z: http
Ukázka vypalování na jednu vrstvu Blu-ray pro kodek H.26422
Vzhledem k tomu, že stolní přehrávače Blu-Ray nejsou ještě tak rozšířené, doporučuji vypalovat projetky na DVD. Standard DVD resp.
stolní DVD přehrávače jsou poměrně rozšířené. Navíc přehrávače BluRay jsou zpětně kompatibilní, tudíž umožňují přehrát i DVD disky.
48
8.7
Export do souboru EDL
Pokud bychom měli zájem rekonstruovat finální sekvenci snímků v jiném editačním programu (v případě doplnění efektů, provedení barevných korekcí, atd.) než je Adobe Premiere, máme možnost vyexportovat textový soubor zvaný EDL (Edit Decision List), přípona *.edl. V nabídce zvolíme File > Export > Export to EDL EDL je textový soubor, který obsahuje číslovaný seznam všech záběrů ve finálním videu, včetně jejich názvů, zdrojového časového kódu a časového kódu, který odpovídá danému záběru ve finálním videu. Existuje mnoho typů formátů EDL, Adobe Premiere exportuje tyto soubory do formátu CMX-3600, což je implicitní formát, který je podporován většinou programů určených pro nelineární střih (Final Cut Pro, Vegas, atd.).
Ukázka exportu souboru do EDL
49
Ukázka nastavení parametrů
Událost
Stopy
Zdroj/vstup
Zdroj/výstup Hl. záběr/vstup
Hl. záběr/ výstup
Vzorek souboru EDL
50
8.8
Export videa do PDF
Za velmi praktické a užitečné
považuji export digitálního videa do
formátu PDF. Tento formát se stal velmi oblíbeným nejen v emailové komunikaci a lze ho považovat za relativně bezpečný. Díky tomuto exportu lze vytvořit libovolně (rozumně) dlouhé sekvence videa ve formě prezentace. Ve skutečnosti je video ve formátu WMA či QT, který je vložen do PDF prezentace. Bez podpory těchto formátů si koncový uživatel video nepřehraje. Vzhledem k rozšíření Windows Media Playeru, lze předpokládat korektní spuštění prezentace. Jeho využití
si
dokážu
představit
např.
při
školení
zaměstnanců,
představení nového produktu firmy, prezentace pracovních postupů apod. V nabídce File > Export > Adobe Clip Notes
Ukázka exportu do PDF
51
Ukázka exportu do PDF
V nastavení exportu zvolíme Windows Media, zvolíme rozsah exportu, můžeme si zvolit zda exportovat pouze video nebo pouze audio nebo ponecháme zaškrtnuto obojí. Optimální rozlišení je 320 x 180, zvolíme kodek WMA 9.2 a jeho parametry, datový tok videa 400 kbps. Pokud je to nutné, je vhodné zaškrtnout deinterlaci. Při zvolení Noise Reduction a zadáním vyšší hodnoty se obraz mírně rozmazává. Na záložce Clip Notes je možné zvolit zabezpečení souboru heslem a zabránit tak přečtení (zhlédnutí) snímku třetí osobou. Lze uložit video jako embedované (vložené) do pdf nebo jej umístit na FTP server jako stream a zadat umístění URL. V případě FTP serveru je velikost souboru menší, na druhou stranu musíme zajistit přístup diváka k FTP.
52
Ukázka nastavení streamovaného videa na FTP Server
Ukázka nastavení přístupu k FTP
53
8.9
Export pomocí Adobe Media Encoder
Adobe Media Encoder je nástroj, který je stejně jako Encore přímo integrován do Adobe Premiere. Tímto nástrojem komprimujeme projekt do příslušného formátu. V nabídce File > Export > Adobe Media Encoder se dostaneme do nastavení výstupu. Zde nastavíme parametry jako je formát (Adobe Flash Video, QuickTime, RealMedia, Windows Media), určíme příslušný standard (PAL, NTSC, HDTV) a požadovaný datový tok. Dále zvolíme vhodný kodek pro daný formát, rozlišení, fps, vzdálenost klíčových snímků, popřípadě vhodný filtr Noise Reduction. Podrobnou analýzu encoderu provedu v následující kapitole ve spojení prezentace digitálního videa na webu.
Ukázka exportu pomocí Adobe Media Encoder
54
9. Streaming digitálního videa V posledních letech se zejména díky širokopásmovému připojení k internetu stal streaming videa velice populárním. Můžeme sledovat zprávy na internetu, pořady všeho druhu a dokonce i filmy v HD kvalitě. Také díky serverům typu youtube, n-joy, stream a mnoha dalším, dostalo video na webu úplně jiný rozměr. Je zde možnost ukládat video na různé paměti (DVD, Blu-Ray, pásky, aj.) a distribuovat jej na trh nebo jen archivovat pro osobní účely. Ale jak jednat v takovém případě, kdy jsou naše projekty tvořené s komerčním záměrem, ať už pro reklamu, zpravodajství nebo pro zábavu, nemáme dostatečné finanční prostředky na jejich distribuci a chceme je prezentovat co největšímu počtu diváků. Odpovědí na tuto otázku je dělené video - streaming.
9.1 Streaming
Definice streamingu můžeme
definovat
jako
přenos
digitalizovaného
audiovizuálního signálu po datové síti v reálném čase. Proti jiným způsobům přenosu dat (download) má dvě zásadní přednosti: 1) Přehrávání začíná bezprostředně po navázání spojení. Jedná-li se o přenos ze záznamu, divák může okamžitě přistupovat k jeho libovolné části a spustit si jej například až z poloviny. 2) Schopnost
adaptace
přenosové
rychlosti
podle
možností
připojení diváka. Pokud v průběhu přehrávání začne divák stahovat větší objem dat, přenos se nezastaví, jen se dočasně sníží kvalita přehrávaného záznamu.23
následnou distribuci pomocí streaming videoserveru. Tento soubor zpravidla obsahuje již předpočítané varianty kvality signálu pro jednotlivé rychlosti připojení. Stejný obsah je v něm tak umístěn hned několikrát v různých datových tocích a videoserver mezi nimi dokáže libovolně přepínat.
9.2
Způsoby streamingu
9.2.1 „Pomocí
HTML
Downloading kódu
vložíme
videopřehrávač
s
odkazem
na
videosoubor přímo do webových stránek. Pokud si jej bude chtít divák prohlédnout, musí počkat až se stáhne celé. Tato metoda se nazýváme HTTP streaming a je vhodná pouze pro malé soubory.“24
9.2.2
Streaming
„Opravdový streaming vyžaduje speciální server. Jedná se o relativně nákladný
způsob,
jak
video
streamovat.
Při
tomto
způsobu
streamingu uživatel nemusí čekat na stažení celého souboru a video sledovat od začátku, ale může jej začít sledovat téměř okamžitě od vybraného momentu.“25
9.2.3
Progressive Downloading
Tento typ je kombinací obou předchozích metod - downloadingu a streamingu. Při progresivním stahování se video soubor také stahuje od začátku, ale obsah se začíná přehrávat hned po načtení do vyrovnávací paměti. Tato metoda je v dnešní době velice využívána,
jedná se optimální způsob streamování videa. Navíc není tak nákladná jako v případě opravdového streamingu.
57
9.3
Analýza kódování videa http streaming
1) Windows Media Program: Adobe Media Encoder Délka videa: 5:01:08 Výstup: Video optimalizované pro web Formát: WMA Rozlišení: 384 x 288 FPS: 25 Audio: 64 kbps, 48 kHz, stereo VBR Video: 512 kbps, VBR Video kodek: Windows Media Video 9 Audio kodek: Windows Media Audio 9 Velikost: 17 MB
58
Ukázka optimálního nastavení pro web WMA
Pro
umístění
videa
na
webu
doporučuji
toto
nastavení,
pro
přehrávače Windows Media aj. Vzhledem k rozšíření tohoto typu přehrávače, lze zajistit plnou kompatibilitu s tímto formátem. Pro vložení videa na web lze použít: 1) Hyperlink k souboru Přehrát video Jestliže uživatel klikne na hyperlink „Přehrát video“, otevře se nabídka s možností uložení či otevření souboru. Uživatel může spustit soubor
ve
Windows
Media
Playeru
nebo
v
jiném
přehrávači
asociovaném s tímto typem souboru, přehrávání je po stažení spuštěno.
59
2) Vložení videosouboru do stránky K vložení Windows Media Playeru do webové stránky lze použít speciální html kód k tomu určený. Soubor se spustí přímo v prohlížeči dané stránky. 26
26
MediaCollege. Stránky zabývající se médii[online].[cit.7.5.2008]
2) RealMedia Program: Adobe Media Encoder Délka videa: 5:01:08 Výstup: Video optimalizované pro web Formát: RMVB Rozlišení: 384 x 288 FPS: 25 Audio: 96 kbps, 48 kHz, stereo VBR Video: 512 kbps, VBR Video kodek: Real Video 9 Audio kodek: RA8 Velikost: 13, 35 MB
61
Ukázka optimálního nastavení pro web RM
RealMedia je formát rovněž velice rozšířený, zejména slouží ke streamování videa. Na web jej lze umístit opět hyperlinkem, streamovat jej pomocí meta souboru s příponou *.ram či jej embedovat html kódem. 1) Hyperlink: a) přímý Přehrát video Přehrání souboru předchází download celého souboru.
62
b) stream Pro vytvoření streamu je nutné vytvořit meta soubor v textovém editoru a zadat adresu (URL) k videosouboru a uložit jej s příponou *.ram: Přehrát video V tomto případě nebude předcházet download celého souboru, meta soubor otevře videosoubor na serveru a ten bude posílat pakety ke koncovému uživateli v podobě streamu. Tento způsob lze použít, pokud provider poskytuje tuto službu, resp. server rozpozná typy souborů s příponou *.ra, *.ram, *.rm, *.rpm. 2) Vložení videosouboru do stránky 27
27
MediaCollege. Stránky zabývající se médii[online].[cit.7.5.2008]
4) Adobe Flash Video Program: Adobe Media Encoder Délka videa: 5:01:08 Výstup: Video optimalizované pro web Formát: FLV Rozlišení: 384 x 288 FPS: 25 Audio: MP3, 96 kbps, Stereo Video: 400 kbps, VBR Video kodek: On2 VP6 Audio kodek: MPEG Layer III Velikost: 18, 8 MB
67
Ukázka optimálního nastavení pro web FLV
Tento formát je hojně využíván zejména na serveru YOUTUBE a lze jej charakterizovat jako multiplatformní. Dovolím si tvrdit, že je to dnes nejoptimálnější způsob jak prezentovat video na webu co se týče krátkých sekvencí (omezení 100 MB, 10 min). Nicméně lze jej také linkovat a embedovat, soubor FLV je ještě nutno konvertovat do *.SWF, aby jej bylo možné přehrát ve Flash Playeru. 1) Link Přehrát video
